CN115811541A - 一种基于tcpmodbus的注塑机数据读写及远程控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，包括（1）客户使用端获取注塑机数据过程：客户使用端通过http接口向设备管理平台请求获取注塑机数据；设备管理平台请求获取数据读写模块的注塑机数据；数据读写模块读取控制电脑的注塑机数据；将注塑机数据传输给设备管理平台；设备管理平台将注塑机数据传输给客户使用端；（2）客户使用端远程控制注塑机过程：客户使用端通过http接口向设备管理平台远程发送数据写入请求及控制指令；设备管理平台将控制指令传输给数据读写模块；数据读写模块将数据写入控制电脑中。本发明能够实时监控多台远程布置的注塑机在注塑生产过程中的各项性能参数、状态信息及远程控制。
Description
技术领域
本发明涉及注塑生产管理技术领域，具体涉及一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法。
背景技术
注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。塑料制品的质量与注塑机的各项性能参数紧密相关。为提高产品质量，必须准确获取注塑机的各项性能参数。过去，注塑机主要通过人工方式对其性能参数进行采集，数据精度不高，操作方式复杂，劳动强度大，加大了生产成本。
目前，采用计算机对性能参数进行实时采集既能提高采集的数据精度，又能简化操作方式，并能将采集数据结果及时完整地反馈给设计者做分析，极大地提高了设计者的工作效率。例如：授权公开号为CN103064372A的中国专利申请文献记载了一种注塑机的管理系统和方法，实现对注塑机的控制和管理；授权公告号为CN205015691U的中国专利文献记载了一种注塑机智能管理系统，对注塑机的运行数据信息进行自动采集并进行统计分析。然而，现有技术中所提出的注塑机相关的管理系统和方法均未考虑到如何在同一监控管理系统中，实现对多台注塑成型机的远程监控，对于注塑机数量多的大型工厂来说，例如，大量的注塑机分散到各个生产车间或下属分厂中，在总部对各台注塑机的实时数据监测、控制是相当困难的，只是查看各台注塑机的实时控制界面就非常困难，实时控制更难以实现，而且需要采集及处理的数据量非常大，延迟性高且工作效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，这种注塑机数据读写及远程控制方法能够将多台远程布置的注塑成型机置于同一监控管理系统中，实时监控多台注塑机在注塑生产过程中的各项性能参数、状态信息及远程控制。采用的技术方案如下：
一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：包括设备管理平台、多台注塑机和多个客户使用端；每台注塑机均具有控制电脑和数据读写模块，数据读写模块基于modbusTCP协议与控制电脑通信连接；各台注塑机的数据读写模块基于TCPSocket协议与设备管理平台通信连接；设备管理平台具有多个http接口，各个所述客户使用端分别与相应的http接口通信连接；所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括：
（1）客户使用端获取注塑机数据过程：
（1-1）客户使用端通过http接口向设备管理平台请求获取注塑机数据；
（1-2）设备管理平台通过TCP Socket协议请求获取各台注塑机的数据读写模块的注塑机数据；
（1-3）数据读写模块通过modbus TCP协议读取控制电脑的注塑机数据；
（1-4）数据读写模块通过TCP Socket协议将该注塑机数据传输给设备管理平台；
（1-5）设备管理平台通过http接口将该注塑机数据传输给相应的客户使用端并实时显示出来；
（2）客户使用端远程控制注塑机过程：
（2-1）客户使用端通过http接口向设备管理平台远程发送数据写入请求及相应控制指令；
（2-2）设备管理平台通过TCP Socket协议将控制指令传输给相应的注塑机的数据读写模块；
（2-3）注塑机的数据读写模块将数据写入控制电脑中，实现对注塑机的远程控制。
上述设备管理平台是作为数据集合分发和设备管理中心，开发和运维使用，设备管理平台能够通过TCP Socket协议与各台注塑机的数据读写模块进行数据通信，实现数据读写模块的远程管理、远程升级及日志管理，可以查看所有工厂和所有注塑机的数据(只有原始数据，不做数据加工)；上述注塑机的数据读写模块能够通过modbus TCP协议来获取和修改注塑机的控制电脑的数据，并发送给设备管理平台或从设备管理平台接收数据，实现设备管理平台与各台注塑机的控制电脑之间的数据交互；上述客户使用端通过设备管理平台提供的http接口，可以请求获取各台注塑机的控制电脑的数据（一个客户使用端通常只能查看一个工厂所有注塑机的数据），也可以向设备管理平台远程发送数据写入请求及相应控制指令，实现对注塑机控制电脑的远程控制。其中，数据封装采用内部自定义的协议，可通过wifi网络、4G或5G网络进行传输。
优选方案中，所述客户使用端采用驾驶舱或MES系统。驾驶舱和MES系统（即智能制造系统）能够根据客户需求定制功能，能够使用http接口实现读取注塑机数据和进行远程控制等功能，并且具有根据注塑机数据行生出生产工单、生产参数表等功能。
更优选方案中，所述驾驶舱具有模型屏幕界面，模型屏幕界面通过web技术还原各台注塑机的控制电脑的实时界面；所述驾驶舱通过设备管理平台的http接口获取注塑机控制电脑的数据，显示到还原后的实时界面上并实时更新；另外，通过点击还原后的实时界面上的控制按钮或输入数据，再通过设备管理平台的http接口对相应的注塑机进行远程控制。这样，驾驶舱的模型屏幕界面能够利用web技术将相应注塑机的控制电脑的实时界面映射出来，可以大大减少数据的传输量，以加快数据的传输及处理速度，大大降低数据传输的传输延迟。
优选方案中，所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（3）模块远程升级过程：所述设备管理平台发送升级命令给数据读写模块，数据读写模块接收到升级命令后，开始下载升级包进行升级。
优选方案中，所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（4）模块日志管理过程：所述数据读写模块产生日志，将其保存到数据读写模块的flash，同时发送至所述设备管理平台，设备管理平台在收到新日志会在原有日志上进行追加。服务器可以部署在公司内网，开发运维查看日志不用去现场连接数据读写模块，或者等待日志从数据读写模块下载，并且在读写模块损坏时可以查看服务器日志，更方便控制管理。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
（1）这种注塑机数据读写及远程控制方法能够将多台远程布置的注塑成型机置于同一监控管理系统中，实时监控多台注塑机在注塑生产过程中的各项性能参数、状态信息及远程控制；
（2）数据读写模块基于TCP Socket协议和modbus TCP协议能够架起设备管理平台与多台远程布置的注塑机的控制电脑之间数据交互的桥梁，可以加快数据的读取及写入速度，实现数据的实时快速更新，数据精度高；
（3）客户使用端通过设备管理平台提供的http接口，可以请求获取各台远程布置的注塑机的控制电脑的数据，或者向设备管理平台远程发送数据写入请求及相应控制指令，实现对多台远程布置的注塑机控制电脑的远程控制，数据的读取及写入均由用户使用端远程发送指令来实现，操作简单，工作效率高。
（4）驾驶舱的模型屏幕界面能够利用web技术将相应注塑机的控制电脑的实时界面映射出来，可以大大减少数据的传输量，以加快数据的传输及处理速度，防止网络塞车，从而大大降低数据的传输延迟及数据失真。
附图说明
图1是本发明优选实施例中设备管理平台、客户使用端与多台注塑机之间连接、配合的示意图。
图2是本发明优选实施例中客户使用端获取注塑机数据过程的流程图。
图3是本发明优选实施例中客户使用端远程控制注塑机过程的流程图。
图4是本发明优选实施例中模块远程升级过程的流程图。
图5是本发明优选实施例中模块日志管理过程的流程图。
具体实施方式
如图1-图3所示，这种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，包括设备管理平台1、多台注塑机2和多个客户使用端3；每台注塑机2均具有控制电脑21和数据读写模块22，数据读写模块22基于modbusTCP协议与控制电脑21通信连接；各台注塑机2的数据读写模块22基于TCP Socket协议与设备管理平台1通信连接；设备管理平台1具有多个http接口101，各个客户使用端3分别与相应的http接口101通信连接，客户使用端3采用驾驶舱31或MES系统32；
所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括：
（1）客户使用端3获取注塑机2数据过程：
（1-1）客户使用端3通过http接口101向设备管理平台1请求获取注塑机2数据；
（1-2）设备管理平台1通过TCP Socket协议请求获取各台注塑机2的数据读写模块22的注塑机2数据；
（1-3）数据读写模块22通过modbus TCP协议读取控制电脑21的注塑机2数据；
（1-4）数据读写模块22通过TCP Socket协议将该注塑机2数据传输给设备管理平台1；
（1-5）设备管理平台1通过http接口101将该注塑机2数据传输给相应的客户使用端3并实时显示出来；
（2）客户使用端3远程控制注塑机2过程：
（2-1）客户使用端3通过http接口101向设备管理平台1远程发送数据写入请求及相应控制指令；
（2-2）设备管理平台1通过TCP Socket协议将控制指令传输给相应的注塑机2的数据读写模块22；
（2-3）注塑机2的数据读写模块22将数据写入控制电脑21中，实现对注塑机2的远程控制。
在本实施例中，驾驶舱31具有模型屏幕界面，模型屏幕界面通过web技术还原各台注塑机2的控制电脑21的实时界面；驾驶舱31通过设备管理平台1的http接口101获取注塑机2控制电脑21的数据，显示到还原后的实时界面上并实时更新；另外，通过点击还原后的实时界面上的控制按钮或输入数据，再通过设备管理平台1的http接口101对相应的注塑机2进行远程控制。这样，驾驶舱31的模型屏幕界面能够利用web技术将相应注塑机2的控制电脑21的实时界面映射出来，可以大大减少数据的传输量，以加快数据的传输及处理速度，大大降低数据传输的传输延迟。
参考图4，在本实施例中，所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（3）模块远程升级过程：设备管理平台1发送升级命令给数据读写模块22，数据读写模块22接收到升级命令后，开始下载升级包进行升级。
参考图5，在本实施例中，所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（4）模块日志管理过程：数据读写模块22产生日志，将其保存到数据读写模块22的flash，同时发送至设备管理平台1，设备管理平台1在收到新日志会在原有日志上进行追加。服务器可以部署在公司内网，开发运维查看日志不用去现场连接数据读写模块22，或者等待日志从数据读写模块22下载，并且在读写模块损坏时可以查看服务器日志，更方便控制管理。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1. 一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：包括设备管理平台、多台注塑机和多个客户使用端；每台注塑机均具有控制电脑和数据读写模块，数据读写模块基于modbusTCP协议与控制电脑通信连接；各台注塑机的数据读写模块基于TCPSocket协议与设备管理平台通信连接；设备管理平台具有多个http接口，各个所述客户使用端分别与相应的http接口通信连接；所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括：
（1）客户使用端获取注塑机数据过程：
（1-1）客户使用端通过http接口向设备管理平台请求获取注塑机数据；
（1-2）设备管理平台通过TCP Socket协议请求获取各台注塑机的数据读写模块的注塑机数据；
（1-3）数据读写模块通过modbus TCP协议读取控制电脑的注塑机数据；
（1-4）数据读写模块通过TCP Socket协议将该注塑机数据传输给设备管理平台；
（1-5）设备管理平台通过http接口将该注塑机数据传输给相应的客户使用端并实时显示出来；
（2）客户使用端远程控制注塑机过程：
（2-1）客户使用端通过http接口向设备管理平台远程发送数据写入请求及相应控制指令；
（2-2）设备管理平台通过TCP Socket协议将控制指令传输给相应的注塑机的数据读写模块；
（2-3）注塑机的数据读写模块将数据写入控制电脑中，实现对注塑机的远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：所述客户使用端采用驾驶舱或MES系统。
3.根据权利要求2所述的一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：所述驾驶舱具有模型屏幕界面，模型屏幕界面通过web技术还原各台注塑机的控制电脑的实时界面；所述驾驶舱通过设备管理平台的http接口获取注塑机控制电脑的数据，显示到还原后的实时界面上并实时更新；另外，通过点击还原后的实时界面上的控制按钮或输入数据，再通过设备管理平台的http接口对相应的注塑机进行远程控制。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（3）模块远程升级过程：所述设备管理平台发送升级命令给数据读写模块，数据读写模块接收到升级命令后，开始下载升级包进行升级。
5.根据权利要求4所述的一种基于TCPMODBUS的注塑机数据读写及远程控制方法，其特征在于：所述注塑机数据读写及远程控制方法还包括（4）模块日志管理过程：所述数据读写模块产生日志，将其保存到数据读写模块的flash，同时发送至所述设备管理平台，设备管理平台在收到新日志会在原有日志上进行追加。
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